EAST装置上离子回旋新型长天线的设计与耦合研究

项目名称： EAST装置上离子回旋新型长天线的设计与耦合研究

项目编号： No.11375236

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 秦成明

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 80万元

中文摘要： 离子回旋系统是EAST装置上非常重要的辅助加热系统之一，EAST上的ICRF源功率即将升级到10MW以上。然而，在多轮实验中发现由于传输线上的高驻波电压造成频繁的传输线打火严重限制了高功率运行，最大注入功率仅35%左右。如何降低传输线高电压驻波是EAST上ICRF高功率运行目前急待解决的首要问题，天线设计是问题的关键。本项目提出一种新型的高辐射ICRF天线，能够大幅度提高天线的耦合效率，从而有效地降低传输线上高电压驻波。而且该天线不敏感于等离子体阻抗参数的变化，可以降低大ELMY对ICRF发射机的影响，保证高约束模式的维持。本项目通过利用HFSS，CST对新天线进行仿真优化，结合可包含复杂天线模型及实际的等离子体参数的耦合程序TOPICA对天线的耦合深入分析与研究。开展此项研究将为EAST上ICRF高功率稳态运行提供有力的保障；同时也为ITER装置ICRF天线的设计与优化提供一条新途径。

中文关键词： 离子回旋；天线耦合；传输线驻波电压；；

英文摘要： Ion Cyclotron Range of Frequency (ICRF) heating is one of the main auxiliary plasma heating systems used in EAST tokamak device. It would be upgraded above 10MW high power. However,there was often seriously arcing happened on transmission line somewhere d

英文关键词： Ion Cyclotron Range of Frequency；antenna coupling；transmission line standing wave voltage；；